Modelagem e Especificação de um Middleware para Redes de ...
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66 4.2 Padrão IEEE 1451.0 • Acomodar a variedade de recursos de CPU e memória disponíveis, em todas as suas limitações, nos NCAPs e TIMs; • Prover mecanismos que possibilitem a camada IEEE 1451.X interceptar chamadas de comunicação compatibilizando-as à rede; • Prover mecanismos onde aplicações reconhecidas possam enviar comandos pelas camadas IEEE 1451.0 e esses serem reconhecidos em camadas IEEE 1451.X locais ou remotas; • Prover mecanismos onde aplicações possam enviar comandos particulares para um TIM proprietário sem interpretação nos subsistemas IEEE 1451.0 ou IEEE 1451.X. Os módulos de API da norma são: • TransducerServices: API pública usada pelas aplicações de coleta e controle para interação com a camada IEEE 1451.0. • ModuleCommunications: API para comunicação entre NCAPs e TIMs via IEEE 1451.X. • Args: Pacote com os argumentos da IEEE 1451.0. • Util: Pacote com classes utilitárias para conversão de ArgumentArrays de/para OctetArrays. Módulo TransducerServices As classes deste módulo, descritas na Tabela 4.11, proveem interfaces entre a aplicação executando no NCAP e as funções deste padrão. Interface TIMDiscovery TransducerAccess TransducerManager TEDSManager CommManager AppCallback Tabela 4.11: Classes e interfaces da API TransducerServices Descrição Contém métodos para descoberta de módulos de comunicação, TIMs e TransducerChannels disponíveis. Contém métodos para acesso a transdutores. Contém métodos para controle fino de acesso a TIMs. Controla leitura, escrita e gerenciamento de cache de TEDS. Manipula acesso a módulos de comunicação locais do dispositivo. Interface para aplicações que necessitam características avançadas. Módulo ModuleCommunication As classes deste módulo, descritas na Tabela 4.12, proveem interfaces entre este padrão e os outros padrões da família IEEE 1451.
4.3 Padrão IEEE 1451.5 67 Interface Comm P2PComm NetComm Registration P2PRegistration NetRegistration Receive P2PReceive NetReceive Tabela 4.12: Classes e interfaces da API ModuleCommunications Descrição Interface abstrata com mecanismos de controle de uma instância IEEE 1451.X. Operações de comunicação ponto-a-ponto. Operações de comunicação em rede. Operações de registro de um módulo IEEE 1451.X numa camada 1451.0. Métodos para registro de TIMs específicos numa camada IEEE 1451.0. Métodos para registro de TIMs específicos e grupos de TIMs numa camada IEEE 1451.0. Sem métodos genéricos definidos. Para uso futuro. Métodos para anunciamento de mensagens ponto-a-ponto recebidas à camada IEEE 1451.0. Métodos para anunciamento de mensagens de rede recebidas à camada IEEE 1451.0. 4.3 Padrão IEEE 1451.5 O padrão IEEE 1451.5 tem o título “IEEE Standard for a Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators - Wireless Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) Formats”, em português, “Padrão IEEE para Interface de Transdutores Inteligentes para Sensores e Atuadores - Protocolos de Comunicação em Redes sem Fio e Formatos de Folha de Dados Eletrônica do Transdutor (TEDS)”. O escopo deste padrão é fornecer métodos de comunicação padronizados para redes sem fio e formato de dados para transdutores. É introduzido o conceito de Módulo de Interface com o Transdutor sem Fio (Wireless Transducer Interface Module – WTIM), que é conectado sem fios via um rádio aprovado a um NCAP. Os módulos aprovados da IEEE 1451.5 (Dot5AR) são as tecnologias IEEE 802.11 TM , IEEE 802.15.4 TM , IEEE Bluetooth TM e IEEE ZigBee TM . Conceitos deste padrão definem que (i) um NCAP pode rotear comandos e dados de uma rede externa de/para um transdutor conectado a um transdutor, (ii) um NCAP pode registrar vários WTIMs, (iii) um WTIM deve ser registrado por apenas um NCAP, (iv) um WTIM pode interfacear vários transdutores, (v) é permitida a comunicação direta entre WTIMs. 4.3.1 PHY TEDS Como citado em 4.2.11, as PHY TEDS são dependentes da mídia de comunicação física, portanto serão melhor definidas neste padrão. Na Tabela 4.13 está a descrição
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4.3 Padrão IEEE 1451.5 67<br />
Interface<br />
Comm<br />
P2PComm<br />
NetComm<br />
Registration<br />
P2PRegistration<br />
NetRegistration<br />
Receive<br />
P2PReceive<br />
NetReceive<br />
Tabela 4.12: Classes e interfaces da API ModuleCommunications<br />
Descrição<br />
Interface abstrata com mecanismos <strong>de</strong> controle <strong>de</strong> <strong>um</strong>a instância<br />
IEEE 1451.X.<br />
Operações <strong>de</strong> comunicação ponto-a-ponto.<br />
Operações <strong>de</strong> comunicação em re<strong>de</strong>.<br />
Operações <strong>de</strong> registro <strong>de</strong> <strong>um</strong> módulo IEEE 1451.X n<strong>um</strong>a camada<br />
1451.0.<br />
Métodos <strong>para</strong> registro <strong>de</strong> TIMs específicos n<strong>um</strong>a camada IEEE<br />
1451.0.<br />
Métodos <strong>para</strong> registro <strong>de</strong> TIMs específicos e grupos <strong>de</strong> TIMs<br />
n<strong>um</strong>a camada IEEE 1451.0.<br />
Sem métodos genéricos <strong>de</strong>finidos. Para uso futuro.<br />
Métodos <strong>para</strong> anunciamento <strong>de</strong> mensagens ponto-a-ponto recebidas<br />
à camada IEEE 1451.0.<br />
Métodos <strong>para</strong> anunciamento <strong>de</strong> mensagens <strong>de</strong> re<strong>de</strong> recebidas à<br />
camada IEEE 1451.0.<br />
4.3 Padrão IEEE 1451.5<br />
O padrão IEEE 1451.5 tem o título “IEEE Standard for a Smart Transducer<br />
Interface for Sensors and Actuators - Wireless Communication Protocols and Transducer<br />
Electronic Data Sheet (TEDS) Formats”, em português, “Padrão IEEE <strong>para</strong> Interface<br />
<strong>de</strong> Transdutores Inteligentes <strong>para</strong> Sensores e Atuadores - Protocolos <strong>de</strong> Comunicação<br />
em Re<strong>de</strong>s sem Fio e Formatos <strong>de</strong> Folha <strong>de</strong> Dados Eletrônica do Transdutor (TEDS)”.<br />
O escopo <strong>de</strong>ste padrão é fornecer métodos <strong>de</strong> comunicação padronizados <strong>para</strong> re<strong>de</strong>s<br />
sem fio e formato <strong>de</strong> dados <strong>para</strong> transdutores. É introduzido o conceito <strong>de</strong> Módulo <strong>de</strong><br />
Interface com o Transdutor sem Fio (Wireless Transducer Interface Module – WTIM),<br />
que é conectado sem fios via <strong>um</strong> rádio aprovado a <strong>um</strong> NCAP. Os módulos aprovados<br />
da IEEE 1451.5 (Dot5AR) são as tecnologias IEEE 802.11 TM , IEEE 802.15.4 TM , IEEE<br />
Bluetooth TM e IEEE ZigBee TM .<br />
Conceitos <strong>de</strong>ste padrão <strong>de</strong>finem que (i) <strong>um</strong> NCAP po<strong>de</strong> rotear comandos e dados<br />
<strong>de</strong> <strong>um</strong>a re<strong>de</strong> externa <strong>de</strong>/<strong>para</strong> <strong>um</strong> transdutor conectado a <strong>um</strong> transdutor, (ii) <strong>um</strong> NCAP po<strong>de</strong><br />
registrar vários WTIMs, (iii) <strong>um</strong> WTIM <strong>de</strong>ve ser registrado por apenas <strong>um</strong> NCAP, (iv) <strong>um</strong><br />
WTIM po<strong>de</strong> interfacear vários transdutores, (v) é permitida a comunicação direta entre<br />
WTIMs.<br />
4.3.1 PHY TEDS<br />
Como citado em 4.2.11, as PHY TEDS são <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntes da mídia <strong>de</strong> comunicação<br />
física, portanto serão melhor <strong>de</strong>finidas neste padrão. Na Tabela 4.13 está a <strong>de</strong>scrição
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